Teoretisk fysikkurs av Landau och Lifshitz

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 17 april 2021; kontroller kräver 4 redigeringar .
Teoretisk fysikkurs av Landau och Lifshitz
Författare Evgeny Mikhailovich Lifshits och Lev Davidovich Landau
Originalspråk ryska
Original publicerat 1960 och 1981
Utgivare Förlaget "Nauka"

Kurs i teoretisk fysik  - en cykel av läroböcker om teoretisk fysik . Författarna till alla volymer, förutom den 4:e, 9:e och 10:e, är L. D. Landau och E. M. Lifshits . Förutom L. D. Landau och E. M. Lifshitz är författarna till enskilda volymer V. B. Berestetsky och L. P. Pitaevsky . I volymer där namnet L. D. Landau saknas bland de faktiska författarna, noteras att han personligen eller tillsammans med sina elever äger en betydande del av de resultat som presenteras där, liksom den allmänna stilen att presentera själva materialet.

Volymernas titel består av två sidor. Den första listar seriens allmänna namn och huvudförfattarna (Landau och Lifshitz), som gav titeln i tio volymer Landavshitz [1] [2] ( Landafshitz [3] ), populär bland studenter; på den andra - namnet på en viss volym och dess författare.

Volym IV i sin första upplaga publicerades i två delar under titeln "Relativistisk kvantteori".

Kursinnehåll

Det finns också en kortversion i två volymer - "En kort kurs i teoretisk fysik". I den första volymen - Mekanik och fältteori, i den andra - Kvantmekanik.

Historik

Historien kring skapandet av "Kursen" beskrivs till exempel i ett urval memoarer [3] och i en artikel av vetenskapshistorikern G. E. Gorelik [4] .

Idén om en omfattande kurs i teoretisk fysik har sitt ursprung hos L. D. Landau och M. P. Bronstein i slutet av 1920-talet vid Leningrad Phystekh . De fortsatte självständigt att arbeta med det på 1930-talet (Bronstein i Leningrad och Landau i Kharkov ), men 1938 arresterades Landau och Bronstein sköts.

Som G. E. Gorelik skriver, redan 1935-1938, publicerade Landau, tillsammans med sina doktorander L. M. Pyatigorsky och E. M. Lifshitz, ett manuskript av tre delar - Mechanics, Statistics and Electrodynamics [4] . Detta manuskript var början på kursen.

1935 publicerades även Landaus bok Problems in Theoretical Physics. Del I. Mekanik” medförfattare med Evgeny Mikhailovich Lifshitz och Lev Viktorovich Rozenkevich [5] . Bokens plan motsvarade i princip planen att presentera den framtida volymen av "Mechanics", och några problem med lösningar från den inkluderades därefter i alla utgåvor av "Mechanics". De efterföljande delarna av problemboken skrevs inte, eftersom deras huvudkompilator Rozenkevich sköts.

Den första publicerade volymen av kursen var Statistisk fysik, publicerad 1938, innan Landaus arrestering. L. D. Landau lockade E. M. Lifshitz att skriva kursen . Den första upplagan av den första volymen av kursen ("Mekanik") skrevs (publicerad 1940) medförfattare av Landau med L. M. Pyatigorsky . År 1935 avbröt Landau personliga förbindelser med Pyatigorsky på grund av den senares framträdande i rätten som åtalsvittne i fallet med Landaus arresterade vän, M.A. Korets [6] . Men han behöll en del av affärsrelationen, i synnerhet fortsatte han att arbeta tillsammans på boken. Volymen "Mekanik", efter en kritisk granskning av V. A. Fok , som noterade "ett stort antal grova fel" [7] , blev i nästa upplaga, 18 år senare, reviderad och kompletterad med nya stycken. Piatigorsky uteslöts från listan över författare till den nya utgåvan av Landau och Lifshitz, även om cirka 70 procent av testet i den första upplagan endast var föremål för mindre ändringar.

Det finns en åsikt (det uttrycktes särskilt av Landaus hustru [8] ) att från slutet av 30-talet fram till 1962, när Landau råkade ut för en bilolycka, var Lifshitz bara den senares vetenskapliga sekreterare, och hjälpte till att sätta hans tankar på papper . Det fanns till och med ett skämt bland fysikstudenter: "i Landau-Lifshitz teoretiska fysik finns det inte en enda tanke om Lifshitz och inte ett enda ord skrivet av Landaus hand" [9] . Detta ifrågasätts emellertid av många andra personer som kände dem båda väl (inklusive M. Ya. Bessarab , V. L. Ginzburg och andra), enligt vilka E. M. Lifshitz funktioner sträckte sig långt bortom konturerna av kursens avsnitt [10 ] . Fram till den 7 januari 1962, när Landau råkade ut för en bilolycka, förbereddes 7 volymer av kursen av 10.

Efter att det stod klart att Landau inte skulle återhämta sig från bilolyckan, i mitten av 1960-talet, började E. M. Lifshitz förbereda den 4:e volymen. Det första förslaget till samarbete gjordes av I. Dzyaloshinsky , men han satte ett villkor på den alfabetiska ordningen för namnen på bokens titelsida, vilket Lifshitz inte accepterade.

Det andra förslaget lämnades till V. B. Berestetsky , eftersom Berestetsky var författare till boken "Quantum Electrodynamics" (i samarbete med A. I. Akhiezer), som publicerades i flera upplagor i Sovjetunionen och i översättningar i andra länder (den första upplagan publicerades år 1953). Den var populär (och är fortfarande) i det vetenskapliga samfundet och överträffar i ett antal avseenden kursens fjärde volym (den är bättre strukturerad och mer konsekvent).

En överenskommelse träffades om ordningen på efternamnen ("Lifshitz" i första hand). Men efter att ha avslutat redigeringen av boken och innan han överlämnat den till tryckeriet ändrade sig Berestetsky och krävde att ordningen skulle ändras till alfabetisk. Evgeny Mikhailovich, som inte ville fördröja utgivningen av boken, gick med på detta villkor, men gjorde ändringar i releaseplanen:

Några år senare, efter utgivningen av kursens 9:e och 10:e volym, kombinerade Lifshitz båda delarna av "Relativistic Quantum Theory" till en 4:e volym, och etablerade den alfabetiska ordningen för efternamnen: Berestetsky, Lifshitz, Pitaevsky. 1976 föreslog Berestetsky försoning med Lifshitz, och det accepterades.

Kritik

Trots den vidsträckta kursen, såväl som dess popularitet, bör det noteras att den är utformad för en välutbildad läsare med en stark matematisk bakgrund [11] . Många beräkningar utelämnas, uttrycken "där det är uppenbart ...", "vi finner lätt att ...", "hur lätt det är att visa" är inte ovanliga; det finns inga referenser till specifika verk, endast författarnas namn nämns. Det finns en märkbar betoning på bestämmelsernas matematiska motivering, trots att en detaljerad förklaring av den fysiska innebörden ofta lämnas bakom kulisserna. Den här presentationsstilen för kursen, som är föremål för många studentskämt, är dock inte en originell uppfinning av dess författare. Exakt samma anspråk gjordes mot Laplaces fem-volymer Celestial Mechanics (1799-1825) [12] .

År 2002 noterade professor A. A. Rukhadze , som svarade på en fråga från Boris Gorobets om kursen, följande brister [13] :

Den tredje upplagan av den sjätte volymen av kursen ("Hydrodynamics") kritiserades i de ledande sovjetiska vetenskapliga tidskrifterna "Applied Mathematics and Mechanics" (artikel av A. G. Kulikovsky ) [14] och "Izvestia of the Academy of Sciences of the USSR. Mechanics of liquid and gas" (artikel av V. V. Markov ) [15] för ett antal uttalanden om prioriterade frågor som "inte överensstämmer med verkligheten", i synnerhet för att "tillskriva" [15] Ya. B. Zeldovich prioritet av lösa vissa problem, såväl som för "omotiverade referenser" till boken "inte har en tillräcklig vetenskaplig nivå" [ 15] av G. I. Barenblatt .

I 5:e volymens 10:e stycke ges ett bevis för att den termodynamiska temperaturen endast kan vara positiv och att det överhuvudtaget skulle vara omöjligt att existera jämviktskroppar. Enligt I.P. Bazarov är detta bevis baserat på ståndpunkten att i jämviktstillståndet är entropin för en sluten kropp maximal, men denna position följer av termodynamikens andra lag under antagandet att ett trivialt uttalande är bevisat. i boken [16] .

Upplagor av kursen på ryska

Upplagor av 1:a volymen

Upplagor av 2:a volymen

Upplagor av 3:e volymen

Upplagor av 4:e volymen

Upplagor av 5:e volymen

Upplagor av 6:e volymen

Upplagor av 7:e volymen

De två första upplagorna 1944 och 1953 publicerades som en del av volymen "Continuum Mechanics", som kombinerade den framtida "Hydrodynamics" och "Theory of Elasticity". Se ovan, i upplagor av 6:e volymen.

Upplagor av 8:e volymen

Upplagor av 9:e volymen

Upplagor av 10:e volymen

I två volymer. Volym 1

I två volymer. Volym 2

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Peter Obraztsov. Den som rör vid Landau är utom synhåll! . Två i ett (otillgänglig länk) . Portal "News of Science" . " Izvestia " (7 november 2008) .  "Precis som Bibeln i engelskspråkig litteratur helt enkelt kallas The Book (The Book), så kallar framtida fysiker denna lärobok helt enkelt Kurs (och skämtsamt - "Landavshits")." Arkiverad från originalet den 19 december 2008. 
  2. ↑ Romanenko Marina Vitalievna . Grundläggande koncept
  3. ↑ 1 2 Boris Gorobets . Landau cirkel. Kapitel 6
  4. ↑ 1 2 Gorelik, 2005 .
  5. ↑ Frenkel V. Ya. Lev Viktorovich Rozenkevich
  6. ↑ Yu. N. Ranyuk. L. D. Landau och L. M. Pyatigorsky  // Frågor om naturvetenskapens och teknikens historia  : en vetenskaplig tidskrift. - 1999. - Nr 4 . - S. 79-91 .
  7. ↑ ”Man måste undra hur en så stor vetenskapsman som en av medförfattarna, prof. Landau, att skriva en bok med så många misstag. <...> När vi vänder oss till bedömningen av boken som helhet måste vi erkänna att författarna misslyckades med den." Fok V.A. Mekanik. Bokrecension: L. Landau och L. Pyatigorsky. Mekanik. (Teoretisk fysik under allmän redaktion av prof. L. D. Landau, vol. I). Gostekhizdat. Moskva - Leningrad, 1940  // UFN . - 1946. - T. 28 , nr. 2–3 . — S. 377–383 .
  8. ↑ K. T. Landau-Drobantseva. Akademiker Landau. Hur vi levde - ISBN 5-8159-0019-2
  9. ↑ Bessarab M. Ya. Landau sa så
  10. ↑ V. L. Ginzburg . Kurs (till minne av L. D. Landau och E. M. Lifshitz) // V. L. Ginzburg. Om fysik och astrofysik: Artiklar och tal.  - 2:a uppl., reviderad. och ytterligare — M.: Nauka. Ch. ed. Phys.-Matte. lit., 1992. - S. 336-343.
  11. ↑ "Och i allmänhet gillar författarna inte särskilt att fastställa villkoren för giltigheten av sina slutsatser och, som det verkar för oss, missbrukar de argument som "uppenbarligen", "här är det tydligt", "därför", etc. i de fall även en kvalificerad läsare inte alls är oundviklig i motsvarande slutsats är tydlig ”( Ginzburg V.L. L. Landau och E. Lifshits. “Continuum Mechanics”  // UFN . - 1946. - Issue 2. - P . 384-386 . ).
  12. ↑ Richard Baum, William Sheehan. På jakt efter planeten Vulcan . - Grundböcker, 1997. - S.  65 . — ISBN 978-0306455674 . . D. Ya. Stroik ( Brief essay on the history of mathematics. - Nauka, 1990. , s. 171) skriver: "Många anekdoter är förknippade med dessa fem volymer <...> Nathaniel Bowdich från Boston, som översatte fyra volymer av Laplaces arbete till engelska, som han sa: "När jag såg Laplaces uttalande 'Så, det är lätt att se...', var jag säker på att det skulle ta mig timmar av hårt arbete medan jag fyller i luckan, gissar och visar hur lätt det är. är att se."
  13. ↑ Boris Gorobets. Landau cirkel. Kapitel 6
  14. ↑ Kulikovskii A. G. Några anmärkningar om boken "Hydrodynamics" av L. D. Landau och E. M. Lifshitz  // Applied Mathematics and Mechanics. - 1986. - T. 50 , nr. 6 . — S. 1041–1042 .
  15. ↑ 1 2 3 Markov V. V. På den tredje upplagan av den 6:e volymen från serien "Theoretical Physics" av L. D. Landau och E. M. Lifshitz "Hydrodynamics"  // Izvestiya AN SSSR. Mekanik för vätska och gas. - 1986. - Nr 6 . — S. 175–176 .
  16. ↑ Bazarov I.P. Missuppfattningar och fel i termodynamiken . - Ed. 2:a, korrigerad .. - M . : Redaktionell URSS, 2003. - S.  96 -98. — 120 s. - 1600 exemplar.  - ISBN 5-354-00391-1 .

Litteratur